談又噴又漏井的固井技術

王獻剛

摘要：又噴又漏井的固井技術包含兩個方面，一是裸眼客觀存在又噴又漏的情況，其固井方法是采用全井下套管固井、尾管固井、分級固井；二是在下套管過程中，或下完套管循環(huán)時，或在注替水泥漿的過程中發(fā)生井漏誘發(fā)的溢流或井噴時，其固井方法是以正注為主的井口反補擠水泥工藝，以正注水泥為輔的一次或二次反注水泥工藝技術。具體應采取什么樣的固井技術，應根據(jù)漏失速度的大小、井內鉆井液密度與水泥漿密度的差值大小等來確定。

關鍵詞：井噴；漏失；鉆井液；水泥漿；固井

川東地區(qū)鉆探的深井，大多數(shù)目的層是石炭系。通常244.5mm套管下至T21j3中部，要鉆達目的層石炭系還要鉆過T21j2，T21j1T11j1，T1f，P2ch，P2l，P1m，P1q，P1l等層系。由于這幾個層系地層壓力各不相同，差異較大，在同一裸眼中常常存在漏失層和產(chǎn)氣層，這就給鉆井工作和固井工作帶來許多問題，即又噴又漏，處理這類問題非常困難。針對又噴又漏問題，在鉆井過程中研究和發(fā)展了處理這類問題的一些有效方法，如反循環(huán)堵漏壓井技術，平衡鉆井技術等，收到了良好的效果。但有一部份井，由于鉆井液密度低，采取橋堵或降密度鉆進等方法，解決了鉆井過程中的噴漏問題。而在固井過程中，因水泥漿密度很難調節(jié)到與鉆井液密度一致，且下套管后環(huán)空流動阻力的增加等因素，導致固井過程中發(fā)生井漏，進而誘發(fā)溢流和井噴。因此，要保證環(huán)空有良好的水泥環(huán)質量，不竄不漏，就顯得很困難。本文正是針對這些問題的一些探討和實踐，取得了良好的效果。

1又噴又漏井的特點

1.1又噴又漏井在鉆井過程中的表現(xiàn)形式

又噴又漏井在鉆井過程中，一般表現(xiàn)為上噴下漏和上漏下噴兩種形式。上噴下漏是產(chǎn)氣層在漏失層的上部，通常表現(xiàn)為上部氣層為高壓層。當鉆進上部氣層時，須采用高密度鉆井液平衡氣層，而鉆下部地層時，因液柱壓力過高壓裂地層而發(fā)生鉆井液漏失，導致整個井筒內部液柱壓力降低，誘發(fā)上部氣層發(fā)生溢流或井噴。上漏下噴是漏失層在產(chǎn)氣層的上部。通常發(fā)生在鉆進下部地層時發(fā)生溢流，當提高鉆井液密度壓井時，造成上部低壓層發(fā)生井漏，導致井內液柱壓力降低，反過來再次誘發(fā)下部氣層發(fā)生溢流或井噴。

1.2又噴又漏井在固井工程中的表現(xiàn)形式

它與鉆進中發(fā)生的情況不一樣，不同之處在于固井下套管前井眼處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，即不噴不漏。只是在固井作業(yè)中，如下套管作業(yè)時，因下放速度過快造成壓力激動，下完套管開泵過猛；注水泥施工作業(yè)中，水泥漿密度多于鉆井液密度，當水泥漿頂替到環(huán)空后，環(huán)空液柱壓力升高等引起井漏，使井內液柱壓力降低而誘發(fā)氣層發(fā)生溢流或井噴。

2又噴又漏井的固井技術

又噴又漏井的固井技術包含兩層意思：一是裸眼中客觀存在又噴又漏的情況，可采用全井下套管固井，尾管固井、分級固井；二是在下套管過程中，或下套管完循環(huán)時，或在注替水泥漿的過程中發(fā)生井漏誘發(fā)的溢流或井噴時，可以正注為主的井口反補擠水泥工藝，以正注水泥為鋪的一次或二次反注水泥工藝技術。具體方法應根據(jù)漏失的速度大小，井內鉆井液密度與水泥漿密度的差值大小等來確定。

2.1全井下套管的正注水泥為主反補擠水泥工藝

該方法適用于下完套管后，漏失速度小，在一定排量下液面基本能保持在井口，且井內鉆井液密度與水泥漿密度基本相當。因為固井注替水泥漿中雖然會發(fā)生井漏，但不會發(fā)生溢流和井噴，故采用正注水泥工藝技術，但在固井過程中有以下兩個問題應引起重視。

①采用該法固井，有可能頂替水泥漿時因井漏而導致水泥漿不能返到地面，使井口不能得到很好的固定?？梢圆扇∵m當多設計正注水泥量，使水泥漿盡可能的返到地面；在井口補擠一定量的水泥(通常為8t～10t)將井口固定。

②采用該法固井，有可能在頂替水泥漿時因井漏發(fā)生橋堵而出現(xiàn)高泵壓，即"實心套管"。這采取;a.發(fā)現(xiàn)泵壓在逐漸升高時應提高其頂替排量，盡可能地將水泥漿頂替出去；b.要控制好水泥漿的失水，可以通過加降失水劑達到目的。

2.2全井下套管正注水泥為鋪反注水泥為主的工藝

該方法是解決又噴又漏固井的最主要方法，它適合于各種條件下的又噴又漏井。具體又分為一次反注，二次反注或多次反注。它同樣應根據(jù)漏失速度大小和水泥漿密度與鉆井液密度的差值大小來確定。但不管采取何種方式反注，其正注水泥量的設計均是返在漏層位置，但不封固漏層。其正注水泥量為：下水泥塞水泥量加上漏層以下環(huán)空水泥量，漏層以下水泥量按環(huán)空電測井徑計算再附加5%。

一次反注水泥工藝技術： 一次反注水泥工藝是指當正注水泥漿頂替到位后，立即進行反注水泥作業(yè)，且一次性反注完漏層以上環(huán)空水泥量。漏層以上環(huán)空水泥量按井徑計算的環(huán)空水泥量附加10%～15％。該方法適用于以下兩種情況。

A.井內鉆井液密度與水泥漿密度基本相當，且漏失速度較小，即在反注水泥漿時，井口一直保持3MPa～5MPa以上的壓力，當反注完漏層以上的水泥漿量時，沖洗井口，立即關井再蹩壓3MPa～5MPa候凝即可。

B.水泥漿密度大于井內鉆井液密度，且漏失速度大于或相當于反注水泥漿的速度，可采取一次反注法。其基本要點是：首先，配制15t～20t左右的催凝水泥漿反注在前面，其催凝水泥漿的凝結時間等于反注完漏層以上環(huán)空水泥量的時間。其次，以與漏失速度一樣大的反注水泥漿排量，連續(xù)反注完漏層以上剩下的環(huán)空水泥量。當前面反注的催凝水泥漿到達漏層時，其初凝時間基本達到。當靜止時，將產(chǎn)生很大的阻力阻止水泥漿繼續(xù)向漏層漏失，達到封固整個環(huán)空的目的。

從上面可以看出，一次反注水泥工藝，尤其適合于上噴下漏井的固井。它可以一次封堵漏層，不會因漏失其液柱壓力降低而誘發(fā)溢流或井噴。